機械發明愛好者
衝擊斷裂正好是我的科研方向。飛機上掉落的螺絲，即使考慮的空氣摩擦力，達到地面後也具有著非常巨大的能量。這個螺絲釘撞擊地面，能直接穿透而入。對人體，也能穿入，直到遇到硬骨骼。下面，我們通過計算，來詳細分析一下。
1、下落階段分析
螺絲釘一般都是鋼鐵，密度約7800kg/m3，體積較小，質量約2-20g，這裡我們取5g。
飛機上掉落螺絲，對於螺絲來講，具備了飛機前行的初速度v，同時豎直方向自由落體。螺絲釘受重力和空氣阻力的共同作用，如上圖。為了便於分析，我們取兩個方向：
- 水平方向：初速度為v，水平方向只有空氣阻力，與v的平方成正比。阻力對螺絲起減速作用，時間足夠的情況下，水平方向速度可以最終減為零。水平方向的阻力也隨速度的減小而急劇減小。
- 豎直方向：初速度為零，受重力和阻力共同作用。剛開始，速度較小，阻力也小，螺絲做加速運動。隨著速度的增加，阻力越來越大，直至與重力平衡，此時速度不在增加，豎直方向作勻速運動。
飛機正常飛行高度約10000m，正常巡航速度約220m/s。假如忽略空氣阻力，1萬米高空掉落的物體經過45s後墜地，墜地速度豎直方向為443m/s。這個撞擊速度顯然過大，實際空氣阻力不可忽視。據瞭解，一般的撞擊速度都在200m/s左右。為了方便分析，在這裡就取撞擊速度豎直方向200m/s，水平方向已減速到零。
2、撞擊階段分析
以水泥地為例，其彈性模量約4e4MPa，泊松比取0.2，抗壓極限取40MPa，密度3000kg/m3。在這裡，為了節省時間，不考慮塑性以後的情況，僅以最大應力最為材料損傷斷裂的判據，實際的損傷斷裂遠比這複雜的多。
建立1/4模型，如圖所示。撞擊過程非常短暫，因此設置計算時間0.1s。接觸部位不考慮摩擦。
經過計算，實際的撞擊時間非常短暫，約1.5e-5s後就會反彈。這裡沒有設置損傷斷裂，所以不會穿透，只會反彈。
首先看下位移結果：可以很明顯的看到，撞擊點的位移向下，並隨時間往外擴散，位移最大值約5e-4m。
應力結果如上圖：無論對於螺絲還是水泥，大部分都處於零應力狀態。由於網格的問題，應力值顯示的不是十分準確，但是其數量級在64GPa，遠超水泥地和螺絲的極限應力。所以，此時兩者之一肯定有一個先發生破壞。作為脆性的水泥地，受壓易碎。而韌性的螺絲確怎麼都壓不壞。(韌性材料只能壓扁，不會壓碎)。因此，水泥地必然首先發生破壞。
3、本計算的不足之處
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衝擊載荷會讓材料的力學性能發生變化，與靜載荷的力學參數值完全不一樣。在衝擊載荷的作用下，材料更加容易發生破壞。本次計算未考慮加載速度對材料力學性能的影響。
顯而易見，螺絲與水泥，兩者的彈性模量不在一個數量級上，螺絲相對於水泥可以設置成剛體。本次計算未設置剛體，造成水泥應力雲圖不明顯，對網格要求更大。
撞擊速度缺乏計算依據，沒有辦法，找不到數據來源。所以，只能以一個大概的數值200m/s計算。這個速度對於大型物體差不多，但是對於小體積物體，阻力更小，這個速度可能會更大。
4、總結
下雨的時候，雨滴不會砸死人。這是因為雨滴的空氣阻力的作用，其速度較快的也只有9m/s左右。螺絲要比雨滴重多了，空氣阻力的影響並沒有雨滴那麼明顯，所以其撞擊速度要遠大與雨滴。
- 螺絲從萬米高空墜落，與水泥地發生撞擊，在1.5e-5s的時間內，完成減速。根據動量守恆，足以看出撞擊力有多大，水泥地必定首先發生破壞。
- 既然能撞穿水泥，那麼對於肉體而言，也是輕而易舉。仔細想想，一把普通手槍，子彈的速度約300m/s左右，它能射穿人體。那麼高空墜落的螺絲釘，憑啥不能擊穿人體？
力學Nerd王小胖
如果飛機上掉下一顆螺絲，那就是從上萬米的高空直接墜下，產生的衝擊力你可能無法想象，因為平時根本沒有機會感受到，假如真的那麼幸運，那麼我估計沒有機會在這裡聽我們說道這個事情了，肯定會直接擊穿顱骨，致人死亡。
案例分析
- 這個問題應該歸類為物理學概念，學過物理的人都知道，這就近似於自由落體運動，雖然剛開始掉落速度是零，隨著下降高度的增加，產生的衝擊力足以砸破你的頭頂，可以直接致人死亡。
- 飛機的飛行高度一般在萬米左右，那麼依據h=1/2at2，可以知道落地時間大概在50s左右，至地面的速度大概是在500m/s。
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- 接著是衝量定理，FT=mv，假設一顆20g的小螺絲，由於衝擊瞬間作用的時間非常短，可能只有零點零幾秒，那麼產生的螺絲衝擊力也有可能達到上千牛頓，也就是可能產生類似於上百公斤的衝擊力，有什麼不能擊穿，還懷疑不會致死嗎？
- 如果螺絲的質量更大，那破壞力更厲害，不可想象。就類似於飛鳥撞擊飛機的效果。雖然小鳥很小，但是撞擊飛機絲毫不顯得弱小，而且破壞的力量足以讓你咋舌。
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所以不要小看東西小，在特定的環境下它的威力也或是巨大的，只是像我們一樣，它需要一個展示的平臺而已。
股靈精道
這個問題說實話也是腦洞類的題，因為每次飛行前對於飛機的檢查都是很詳細的，所以不太需要過於擔心這個問題，但假設真有飛機上掉下一顆螺絲，落到地上有多大的破壞力呢？
建立模型
首先我們需要建立這樣一個模型，假設飛機在平流層（8000米高空）的飛行過程中（取一般民航客機的平均速度900公里/小時）落下一顆螺絲，查了下其重量大約在20幾克，我們直接取20克，也就是0.02KG，不考慮空氣阻力，這顆螺絲會以250米/秒的初速度從8000高空開始做平拋運動。
開始計算
因為我們忽略了空氣阻力，所以要算產生多大破壞力，就算螺絲落到地方時所具有的動能為多大即可。將平拋運動分解為水平勻速運動，以及豎直自由落體運動。計算豎直方向的末速度為：
V=gt (1)
S=gt^2 (2)
g=9.8米/秒^2
聯立（1）（2）式代入數值，可得Ｖ豎直=280米/秒。
又因為水平為勻速運動所以：
Ｖ合^2=Ｖ平^2+V豎^2
代入數值可得Ｖ合=375.37米/秒，知道了螺絲的末速度所以其具有的動能為：Ek=1/2mv^2=1409焦耳。
大家可能對這個數字沒有多大的感觸，舉個例子對比下即可：一顆5.4的子彈的動能僅僅只有243焦耳！這意味著這顆螺絲具有的動能大概是子彈的6倍左右！那麼你可以想象砸到人身上是什麼概念了吧！當然這只是一個非常粗略的計算，如果不忽視空氣阻力的話，其動能肯定會比這小，但即使再小其產生的威力也相當於子彈！這也從側面說明為什麼說不能開車時從窗子扔東西。
好了，回答就到這裡了，如果發現有疏漏的地方歡迎留言指出！！
小科姐說
如果飛機上掉下一枚螺釘，我想接下來離飛機解體不遠了，砸向你的可不止螺釘啊。
1988年4月28日，一架阿羅哈航空243號波音737客機，在夏威夷7000米的高空，因客艙門處焊接蒙板的鉚釘生鏽，致使機身蒙皮開裂一小段，飛行過程中，艙頂被瞬間撕裂，飛機失壓，一空姐被吸出飛機，經過驚魂10分鐘安全降落，乘客不同程度受傷，堪稱史上最驚魂的航班。
2007年8月20日，中華航空120號班機降落日本沖繩機場後發生爆炸，只因降落過程中機翼一枚螺釘被震落，掉落到縫翼滑行軌道，飛機滑行過程中收起縫翼，迫使其穿透郵箱，引發燃燒，發生爆炸。
所以說，飛機掉螺釘，可不是螺釘有多大的衝擊力，而是飛機面臨墜毀。
還有2002年5月25日中國臺灣一架飛機在飛往香港途中，因一條處在蒙皮底下的裂縫，而在高空瞬間解體的事。
愛學習化學課堂
剛到轟定干戈
手機用戶14323455767
這個問題不能不考慮環境影響。速度不會無限上漲，需要考慮空氣阻力，會不會砸死人，這很難說，實際環境太複雜。
再說，這個問題有點杞人憂天
無觀時間
有人被哥倫比亞航天飛機的碎片砸死的嗎，小概率事件而已
大腳汽車
這是一個屁疵疵的問題，首先，飛機高度，速度，風向，空氣溼度未知，螺丁質量，體積，形狀未知，地面是土地，溼土地，沙漠，沼澤，水泥地，地面是否有覆蓋物，樹林，石頭未知。來，小便，你給我一個標準答案！
追風275789831
這要看這顆螺絲有多重了。根據牛頓第二定律加上飛機速度飛機所處的高度，粗略算一下，就是十幾克也足能擊穿一兩毫米厚的普通鋼板。我想擊穿顱骨也不會有什麼問題吧。
